Stratégies et méthodes de caractérisation adaptées aux émissions diffuses, notamment dans le secteur de la chimie Les émissions diffuses, définies par opposition aux émissions canalisées, ont des caractéristiques diverses en fonction de leurs origines. Elles touchent de nombreux secteurs industriels, tels que l’industrie chimique. Du fait de leur nature et de leur variabilité temporelle, les flux d’émissions diffuses restent difficiles à quantifier. L’Ineris, par ses activités de recherche, d’appui aux pouvoirs publics et de services aux entreprises, contribue au développement et à l’application de méthodes adaptées aux différentes sources et aux obligations introduites par la Directive sur les émissions industrielles (IED). Enjeux associés aux émissions diffuses selon les secteurs et les polluants En guise d’illustration, les graphiques suivants présentent, pour 4 polluants engendrant des émissions diffuses significatives, la part en pourcentage des émissions industrielles totales dans l’air en France, attribuable à chacun des secteurs d’activité, tels que définis au sein du registre européen des rejets et transferts de polluants (E-PRTR devenu E-EIP* en 2024). Ces graphiques ont été obtenus à partir des données déclarées en 2024 sur la base de données du registre français des émissions polluantes et des déchets (BDREP). Ils soulignent l’importance d’accorder une attention plus particulière aux émissions diffuses, notamment dans le cadre des révisions des BREF, en cours ou à venir, pour les secteurs de la chimie industrielle (organique et inorganique), du raffinage de pétrole et de gaz, de la sidérurgie, du traitement de surface, de la fabrication de papier/carton, de l’élevage intensif de porcs et de volailles, des traitements/transformations destinés à l’agro-alimentaire, de la gestion des déchets, des installations de combustion et de la production de ciment et de chaux. Figure 1 : Répartition des émissions totales industrielles en France par activité E-PRTR en 2024 (données BDREP) La question des émissions diffuses a été soulevée au sein du BREF REF (Raffineries) pour les émissions fugitives (fuites des brides, vannes, etc.) puis dans les BREF CWW (Systèmes communs de traitement et de gestion des eaux et des gaz résiduels dans l'industrie chimique), STS (Traitement de surface utilisant des solvants) et WT (Traitement des déchets). Plus récemment, dans le BREF WGC (Systèmes communs de traitement et de gestion des gaz résiduels dans l'industrie chimique), des exigences de quantification pour les émissions diffuses (notamment issues des évents et des bassins) sont apparues en complément de celles existantes sur les émissions fugitives (voir l’exemple sur le secteur de la chimie). Par ailleurs, des travaux pour les prendre en compte sont en cours au niveau européen pour la révision du BREF LVIC (Chimie Inorganique Grand Volume), l'élaboration du BREF LAN (Décharges) et pour l'élaboration des conditions uniformes relatives aux règles d'exploitation des élevages de volailles et de porcs, qui viendront se substituer aux dispositions contraignantes du BREF IRPP. Les BREF I&S (Aciéries) et CLM (Production de ciment, chaux, et magnésie), secteurs dans lesquels les émissions diffuses sont également importantes (cf. graphe), vont faire l’objet d’une révision d’ici quelques années.Pour mieux appréhender l’impact des émissions diffuses, les évolutions des émissions totales déclarées ont été tracées, en base 100 en 1990, à partir des données Secten du Citepa** sur les principaux secteurs concernés pour les 4 polluants représentés sur la Figure 1. Il est à noter que les sous-secteurs Secten présentent des différences avec les secteurs d’activités E-PRTR. La chimie et le traitement de surface ne sont pas dissociés et certains sous-secteurs sont regroupés. Figure 2 : Evolution des émissions totales industrielles pour 4 polluants et par secteur industriel (données SECTEN) Si une nette diminution des émissions canalisées a généralement été observée depuis 1990, un ralentissement manifeste de la baisse des émissions totales est à présent constaté dans les inventaires nationaux pour les polluants les plus sujets aux émissions diffuses dans le secteur industriel. Par exemple, pour les COVNM, PM10, CH4 et NH3, émis significativement de manière diffuse, les émissions nationales passent un point d’inflexion et stagnent parfois depuis plus d’une dizaine d’années, voire croissent dans certains secteurs d’activité spécifiques. Ainsi, les émissions diffuses peuvent représenter aujourd’hui une proportion majoritaire des émissions totales de certains secteurs et certains polluants (voir l’encadré « quelques chiffres »). Il est à noter que ces émissions pourraient même être sous-estimées du fait du manque de connaissances sur les facteurs d’émissions propres au diffus.La difficulté à détecter et quantifier les émissions diffuses limite la possibilité de les réduire. D’une part, elle empêche de localiser et de hiérarchiser de façon fiable les sources diffuses, parfois nombreuses et dispersées, à l’échelle d’un site. D’autre part, des méthodes validées et normalisées sont nécessaires pour surveiller et réglementer les émissions. Principales sources et origines des émissions diffuses Les émissions diffuses ont des origines multiples et sont issues notamment : - de défauts d’étanchéité d’équipements (pompes, compresseurs, joints, vannes, filtres, brides, et autres éléments de tuyauterie). Ces émissions sont dites fugitives ;- du stockage de produits ou de procédés de traitement(dans des bassins, cuves ou bâtiments ouverts, sur des surfaces à l’air libre…) ; - du fonctionnement d’un équipement (ventilation d’un bâtiments ouverts par exemple) ou d’un procédé (ouverture d’un réacteur par exemple) ;- des opérations de manutention comme les chargements/déchargements ;- d’opérations non routinières comme l’arrêt ou le démarrage d’une installation et des maintenances. > Les photographies suivantes illustrent certains contextes engendrant des émissions diffuses : consulter Méthodes de caractérisation Les émissions diffuses ont des caractéristiques diverses en fonction de leurs origines. Les sources peuvent être aussi bien ponctuelles, linéaires que surfaciques, parfois de grandes dimensions, éventuellement difficilement accessibles. Les émissions présentent souvent une grande variabilité temporelle, liée notamment aux conditions de fonctionnement des installations et aux conditions météorologiques (température, vitesse du vent, etc.). De ce fait, les flux d’émissions diffuses restent difficiles à quantifier. Ils sont, en général, estimés par des méthodes parfois peu précises basées sur l’emploi de corrélations ou de facteurs d’émission généraux lorsqu’ils existent ou encore à partir de bilans massiques. Il n’existe pas de méthode répondant à l’ensemble des besoins de caractérisation et à tous les polluants concernés. Pour estimer le flux dans certaines configurations, il est parfois possible de se ramener à une émission canalisée ou semi-canalisée (par ensachage, avec une chambre d’échantillonnage ou par des mesures aux ouvertures d’un bâtiment), mais la mise en œuvre peut être complexe et non généralisable, en particulier lorsque les ources sont marges ou nombreuses.Les tableaux suivants donnent un aperçu global des méthodes de caractérisation existantes et des documents de références associés. Celles-ci se répartissent en deux catégories : celles basées sur des mesures réalisées à la source (à une distance de quelques centimètres jusqu’à quelques mètres) et celles basées sur des mesures dans le panache, à distance de la source (à quelques dizaines voire centaines de mètres). Les secondes peuvent, dans certains cas, permettre d’estimer le flux d’émission global émis à l’échelle d’une structure voire d’un site industriel. Méthode de détermination des émissions diffuses basées sur des mesures réalisées à la sourceMéthodes basées sur les mesures des émissions ou des concentrations dans le panache à distance de la source Références normativesEN 15445 (2008), Émissons fugitives et diffuses de problèmes communs aux secteurs industriels - Évaluation des sources fugitives de poussières par modélisation de dispersion inverseEN 15446 (2008), Émissions fugitives et diffuses concernant les secteurs industriels - Mesurage des émissions fugitives de composés gazeux provenant d'équipements et de canalisationsEN 13725 (2022), Emissions de sources fixes - Détermination de la concentration d'odeur par olfactométrie dynamique et du taux d'émission d'odeurs , Annexe M EN 17628 (2022), Émissions fugitives et diffuses concernant les secteurs industriels - Méthode normalisée pour la détermination des émissions diffuses de composés organiques volatils dans l'atmosphère CEN TC/264 WG38 (264225), Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors — Standard method to determine diffuse emissions of CH4 into the atmosphere, en coursCEN TC/264 WG38 (264226), Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors — Detection of fugitive emission of vapours generating from equipment and piping leaks using Optical Gas Imaging (OGI), en coursGA X 43-138 (2014) , Emissions de sources fixes- Emissions diffuses aux lanterneaux - Recommandations pour la mise en œuvre de la méthode de mesurage.LFTGN07 (2010), Guidance on assessing methane emissions from the surface of permitted landfill sites.NTA 8399 (2015), Air quality - Guidelines for detection of diffuse VOC emissions with optical gas imagingUS EPA OOOOa, Standards of Performance for Crude Oil and Natural Gas Facilities for Which Construction, Modification or Reconstruction Commenced After September 18, 2015 and On or Before December 6, 2022US EPA OTM-10 (2009), Development of US EPA OTM-10 for Landfill ApplicationsUS EPA OTM-30 (2012), Method to Quantify Particulate Matter Emissions from Windblown DustUS EPA OTM-33 (2014), Mobile Measurement Method Series, US EPA OTM-33A (2014), Discovery/Characterization of Near-Field Fugitive SourcesUS EPA OTM-33B (2015), Mobile Tracer CorrelationUS EPA 21 (2017), Determination of Volatile organic compounds leaksUS EPA OTM-51 (2022), Application of Method 21 for Surface Emission Monitoring of LandfillsVDI 4210-1 (1999), Remote sensing - Atmospheric measurements with LIDAR, VDI/DIN manual Air Pollution Prevention Volume 5: Analysis and Measurement Methods.VDI 4285-1 (2005), Determination of diffusive emissions by measurements - Basic conceptsVDI 4285-2 (2011), Determination of diffusive emissions by measurements - Industrial halls and livestock farmingVDI 4285-3 (2015), Determination of diffusive emissions by measurements - Quantification of diffusive emissions of particulate matter from industrial plants including agricultural sourcesVDI 4321 (2023), Diffuse emissions - Optical gas imaging for the inspection of installations - Biogas plants Il est à noter que certaines méthodes utilisées dans le cadre de la détection des émissions diffuses peuvent aussi être employées pour la caractérisation d’autres types de rejets non maitrisés (relargage accidentel ou panache d’incendie par exemple) et pour la surveillance de l’air autour des installations. Une liste des équipements adaptés à la mesure d’émissions diffuses (à télédétection optique par exemple) comme à la surveillance autour des installations est donnée dans le guide Ineris Surveillance dans l'air autour des installations classées - retombées des émissions atmosphériques, impacts des activités humaines sur les milieux. Contributions et moyens de l’Ineris L’Ineris accompagne le déploiement de stratégies de mesures adaptées aux émissions diffuses en s’impliquant activement à l’échelle européenne dans l’élaboration des documents de référence décrivant les meilleures techniques disponibles (par ex. le BREF WGC) et de normes européennes (participation au GT 38 (Emissions diffuses de COV) et animation du GT 47 (Emissions diffuses provenant des évents de bâtiments et des ouvertures de toit) dans le cadre du comité technique CEN TC 264 relatif à la qualité de l’air et aux émissions atmosphériques industrielles). A l’échelle nationale, l’Ineris appuie les pouvoirs publics pour décliner leur application (notamment via l’Arrêté ministériel de prescriptions générales (AMPG) du 04/11/24 sur le secteur de la chimie) et les industriels par la réalisation de prestations de caractérisation des émissions diffuses.Afin de poursuivre les travaux de caractérisation, essentiels dans ce contexte, l’Ineris est engagé dans une veille technologique et un développement méthodologique constants dans le cadre de son axe de recherche consacré à l’optimisation de la caractérisation des rejets industriels dans l’air et dans l’eau. L’Ineris a notamment participé à des projets de recherche qui lui ont permis :- d’améliorer les connaissances sur des sources diffuses de polluants émergeants tels que CaRPE (caractérisation des émissions des procédés de métallurgie des poudres métalliques à hautes énergies ; projet financé par l’Ademe) et D-BRAKE (caractérisation des émissions de freinage de voiture ; projet financé par l’Ademe) ;- de développer des stratégies de caractérisation spécifiques à un secteur donné comme pour MethanEmis (émissions diffuses issues de la méthanisation ; projet financé par l’Ademe) et MethaPROX (développement d’une méthode de caractérisation bas coût d’émissions issues de la méthanisation ; projet financé par l’astreinte du Conseil d’Etat) ;- ou encore, en s’appuyant sur des recoupements méthodologiques existant avec le cadre accidentel, de développer des méthodes de caractérisation in-situ de panaches d’émission dans DESIHR (caractérisation et cartographie de panache d’émission ; projet ANR SIOMRI) et PANACHE (flotte de drones pour le suivi d’un panache d’émission ; projet ANR ASTRID).Actuellement, l’Ineris participe aux projets DIADEMS (caractérisation d’émissions diffuses de NH3 et de 1,3-butadiène par lidar ; projet ANR générique), MIPLEXMO (caractérisation des émissions de microplastiques ; projet financé par l’Ademe) et contribue chaque année à la soumission de nouveaux projets sur cette thématique aux appels à projets nationaux comme européens.Par ailleurs, l’Ineris a renforcé ses moyens d’essai pour évaluer la performance des méthodes et de moyens de mesure pour la caractérisation des émissions diffuses. Figure 3 : Illustrations de la galerie qualifiée pour la simulation d’émissions diffuses industrielles Ainsi, en 2021, l’Ineris a réhabilité une galerie ventilée de 117 m de longueur, localisée sur son site à Verneuil-en-Halatte (60), afin d’effectuer des essais de rejets homogènes simulant des émissions diffuses industrielles (de quelques ppm, à la dizaine de ppb). Ce banc d’essai a été caractérisé, expérimentalement et par modélisation de la dispersion atmosphérique, principalement sur des rejets de CO2 et de composés organiques volatils (COV). Le confinement en galerie et la compréhension de l’aéraulique via la modélisation de la dispersion (LES-CFD) permet un contrôle précis du rejet et de la mise en œuvre de la méthode de caractérisation à qualifier.L’Ineris dispose également de différents moyens de détection, de prélèvement et de quantification et prévoit de s’équiper de moyens de détection optique (de type Lidar ou SOF), testés dans le cadre de projets de recherche. Ces équipements peuvent être mis en œuvre à l’intérieur et à proximité de sites industriels.Détection et gestion des émissions fugitives : l’exemple du secteur de la chimie Quelques chiffresLes données rassemblées dans le cadre du BREF relatif aux effluents atmosphériques de la chimie (BREF WGC 2023) ont montré que la fraction des émissions diffuses peut représenter de l’ordre de 80% des émissions totales en COV et jusqu’à plus de 90% pour certains Cancérigènes Mutagènes Reprotoxiques comme le benzène et le 1,3-butadiène. Par ailleurs, le BREF REF (Raffineries) 2015 estime le niveau des émissions fugitives de COV entre 50 et 1000 t pour 1 000 000 t de produits transformés. Ces valeurs ont été estimées à partir de données issues de 53 raffineries européennes. Depuis plus de quinze ans, un programme de détection et de réparation des fuites (LDAR : Leak Detection and Repair) est mis en place par certains industriels, notamment des raffineries et sites pétrochimiques, en accord avec la norme EN 15446 de 2008. Dans ce cadre, l’Ineris a d’ailleurs rédigé, dès 2004, le Guide d'application de la méthode d'estimation des émissions fugitives aux équipements et canalisations par ensachage. Le BREF WGC, publié en 2023, décrit une série de Meilleures Techniques Disponibles visant à localiser, surveiller et réduire les émissions de COV des installations chimiques. Il intègre une mise à jour des exigences des protocoles LDAR, en particulier en diminuant les seuils de concentrations imposant une réparation des équipements fuyards et l’utilisation de techniques d’imagerie optique des gaz (OGI) pour faciliter leur localisation dans le cas des sources inaccessibles. La démarche, reprise dans l’AMPG du 04/11/24 relatif aux meilleures techniques disponibles (MTD) applicables aux installations du secteur de la chimie, est résumée dans le schéma suivant : Figure 4 : Schéma de la démarche de surveillance des émissions diffuses de COV d’après le BREF WGC Les sources d’émission potentielles doivent être recensées à l’échelle du site en distinguant les sources fugitives des non fugitives (MTD 2, §2.2 de l’annexe I de l’AMPG). Ce recensement doit être réalisé dans un délai de 4 ans après publication de l’AMPG. Un système de gestion est ensuite mis en place (MTD 19, §2.4 de l’annexe I de l’AMPG). Il consiste en un programme de détection et de réduction imposant une surveillance des émissions diffuses, dont un programme LDAR spécifique aux émissions fugitives (seuils de réparation des fuites fixés à 1000 ppm, voire à 500 ppm pour les CMR 1). Les émissions globales de l’installation sont estimées (MTD 20, §3.2.3.1 de l’annexe I de l’AMPG) à partir de facteurs d’émissions, des bilans massiques (en particulier pour les solvants, MTD 21, §3.2.3.3 de l’annexe I de l’AMPG) ou par des modèles thermodynamiques en distinguant, à nouveau, les émissions fugitives des non fugitives. Au-delà de certains seuils, une surveillance à la source est mise en place. Elle est basée, si possible, sur la réalisation de mesure (MTD 22, §3.2.3.2 de l’annexe I de l’AMPG). Les périodicités et les normes applicables sont résumées ci-dessous : Figure 5 : Périodicités et normes applicables pour la surveillance des émissions de COV selon le BREF WGC (*) Registre européen des rejets et des transferts de polluants (E-PRTR), établit par le règlement (CE) n°166/2006, à présent abrogé par le règlement (UE) 2024/1244 concernant la notification des données environnementales des installations industrielles et la création d’un portail sur les émissions industrielles (E-EIP).(**) Citepa, 2025. Rapport Secten – Emissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques 1990-2024.
Stratégies et méthodes de caractérisation adaptées aux émissions diffuses, notamment dans le secteur de la chimie Les émissions diffuses, définies par opposition aux émissions canalisées, ont des caractéristiques diverses en fonction de leurs origines. Elles touchent de nombreux secteurs industriels, tels que l’industrie chimique. Du fait de leur nature et de leur variabilité temporelle, les flux d’émissions diffuses restent difficiles à quantifier. L’Ineris, par ses activités de recherche, d’appui aux pouvoirs publics et de services aux entreprises, contribue au développement et à l’application de méthodes adaptées aux différentes sources et aux obligations introduites par la Directive sur les émissions industrielles (IED). Enjeux associés aux émissions diffuses selon les secteurs et les polluants En guise d’illustration, les graphiques suivants présentent, pour 4 polluants engendrant des émissions diffuses significatives, la part en pourcentage des émissions industrielles totales dans l’air en France, attribuable à chacun des secteurs d’activité, tels que définis au sein du registre européen des rejets et transferts de polluants (E-PRTR devenu E-EIP* en 2024). Ces graphiques ont été obtenus à partir des données déclarées en 2024 sur la base de données du registre français des émissions polluantes et des déchets (BDREP). Ils soulignent l’importance d’accorder une attention plus particulière aux émissions diffuses, notamment dans le cadre des révisions des BREF, en cours ou à venir, pour les secteurs de la chimie industrielle (organique et inorganique), du raffinage de pétrole et de gaz, de la sidérurgie, du traitement de surface, de la fabrication de papier/carton, de l’élevage intensif de porcs et de volailles, des traitements/transformations destinés à l’agro-alimentaire, de la gestion des déchets, des installations de combustion et de la production de ciment et de chaux. Figure 1 : Répartition des émissions totales industrielles en France par activité E-PRTR en 2024 (données BDREP) La question des émissions diffuses a été soulevée au sein du BREF REF (Raffineries) pour les émissions fugitives (fuites des brides, vannes, etc.) puis dans les BREF CWW (Systèmes communs de traitement et de gestion des eaux et des gaz résiduels dans l'industrie chimique), STS (Traitement de surface utilisant des solvants) et WT (Traitement des déchets). Plus récemment, dans le BREF WGC (Systèmes communs de traitement et de gestion des gaz résiduels dans l'industrie chimique), des exigences de quantification pour les émissions diffuses (notamment issues des évents et des bassins) sont apparues en complément de celles existantes sur les émissions fugitives (voir l’exemple sur le secteur de la chimie). Par ailleurs, des travaux pour les prendre en compte sont en cours au niveau européen pour la révision du BREF LVIC (Chimie Inorganique Grand Volume), l'élaboration du BREF LAN (Décharges) et pour l'élaboration des conditions uniformes relatives aux règles d'exploitation des élevages de volailles et de porcs, qui viendront se substituer aux dispositions contraignantes du BREF IRPP. Les BREF I&S (Aciéries) et CLM (Production de ciment, chaux, et magnésie), secteurs dans lesquels les émissions diffuses sont également importantes (cf. graphe), vont faire l’objet d’une révision d’ici quelques années.Pour mieux appréhender l’impact des émissions diffuses, les évolutions des émissions totales déclarées ont été tracées, en base 100 en 1990, à partir des données Secten du Citepa** sur les principaux secteurs concernés pour les 4 polluants représentés sur la Figure 1. Il est à noter que les sous-secteurs Secten présentent des différences avec les secteurs d’activités E-PRTR. La chimie et le traitement de surface ne sont pas dissociés et certains sous-secteurs sont regroupés. Figure 2 : Evolution des émissions totales industrielles pour 4 polluants et par secteur industriel (données SECTEN) Si une nette diminution des émissions canalisées a généralement été observée depuis 1990, un ralentissement manifeste de la baisse des émissions totales est à présent constaté dans les inventaires nationaux pour les polluants les plus sujets aux émissions diffuses dans le secteur industriel. Par exemple, pour les COVNM, PM10, CH4 et NH3, émis significativement de manière diffuse, les émissions nationales passent un point d’inflexion et stagnent parfois depuis plus d’une dizaine d’années, voire croissent dans certains secteurs d’activité spécifiques. Ainsi, les émissions diffuses peuvent représenter aujourd’hui une proportion majoritaire des émissions totales de certains secteurs et certains polluants (voir l’encadré « quelques chiffres »). Il est à noter que ces émissions pourraient même être sous-estimées du fait du manque de connaissances sur les facteurs d’émissions propres au diffus.La difficulté à détecter et quantifier les émissions diffuses limite la possibilité de les réduire. D’une part, elle empêche de localiser et de hiérarchiser de façon fiable les sources diffuses, parfois nombreuses et dispersées, à l’échelle d’un site. D’autre part, des méthodes validées et normalisées sont nécessaires pour surveiller et réglementer les émissions. Principales sources et origines des émissions diffuses Les émissions diffuses ont des origines multiples et sont issues notamment : - de défauts d’étanchéité d’équipements (pompes, compresseurs, joints, vannes, filtres, brides, et autres éléments de tuyauterie). Ces émissions sont dites fugitives ;- du stockage de produits ou de procédés de traitement(dans des bassins, cuves ou bâtiments ouverts, sur des surfaces à l’air libre…) ; - du fonctionnement d’un équipement (ventilation d’un bâtiments ouverts par exemple) ou d’un procédé (ouverture d’un réacteur par exemple) ;- des opérations de manutention comme les chargements/déchargements ;- d’opérations non routinières comme l’arrêt ou le démarrage d’une installation et des maintenances. > Les photographies suivantes illustrent certains contextes engendrant des émissions diffuses : consulter Méthodes de caractérisation Les émissions diffuses ont des caractéristiques diverses en fonction de leurs origines. Les sources peuvent être aussi bien ponctuelles, linéaires que surfaciques, parfois de grandes dimensions, éventuellement difficilement accessibles. Les émissions présentent souvent une grande variabilité temporelle, liée notamment aux conditions de fonctionnement des installations et aux conditions météorologiques (température, vitesse du vent, etc.). De ce fait, les flux d’émissions diffuses restent difficiles à quantifier. Ils sont, en général, estimés par des méthodes parfois peu précises basées sur l’emploi de corrélations ou de facteurs d’émission généraux lorsqu’ils existent ou encore à partir de bilans massiques. Il n’existe pas de méthode répondant à l’ensemble des besoins de caractérisation et à tous les polluants concernés. Pour estimer le flux dans certaines configurations, il est parfois possible de se ramener à une émission canalisée ou semi-canalisée (par ensachage, avec une chambre d’échantillonnage ou par des mesures aux ouvertures d’un bâtiment), mais la mise en œuvre peut être complexe et non généralisable, en particulier lorsque les ources sont marges ou nombreuses.Les tableaux suivants donnent un aperçu global des méthodes de caractérisation existantes et des documents de références associés. Celles-ci se répartissent en deux catégories : celles basées sur des mesures réalisées à la source (à une distance de quelques centimètres jusqu’à quelques mètres) et celles basées sur des mesures dans le panache, à distance de la source (à quelques dizaines voire centaines de mètres). Les secondes peuvent, dans certains cas, permettre d’estimer le flux d’émission global émis à l’échelle d’une structure voire d’un site industriel. Méthode de détermination des émissions diffuses basées sur des mesures réalisées à la sourceMéthodes basées sur les mesures des émissions ou des concentrations dans le panache à distance de la source Références normativesEN 15445 (2008), Émissons fugitives et diffuses de problèmes communs aux secteurs industriels - Évaluation des sources fugitives de poussières par modélisation de dispersion inverseEN 15446 (2008), Émissions fugitives et diffuses concernant les secteurs industriels - Mesurage des émissions fugitives de composés gazeux provenant d'équipements et de canalisationsEN 13725 (2022), Emissions de sources fixes - Détermination de la concentration d'odeur par olfactométrie dynamique et du taux d'émission d'odeurs , Annexe M EN 17628 (2022), Émissions fugitives et diffuses concernant les secteurs industriels - Méthode normalisée pour la détermination des émissions diffuses de composés organiques volatils dans l'atmosphère CEN TC/264 WG38 (264225), Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors — Standard method to determine diffuse emissions of CH4 into the atmosphere, en coursCEN TC/264 WG38 (264226), Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors — Detection of fugitive emission of vapours generating from equipment and piping leaks using Optical Gas Imaging (OGI), en coursGA X 43-138 (2014) , Emissions de sources fixes- Emissions diffuses aux lanterneaux - Recommandations pour la mise en œuvre de la méthode de mesurage.LFTGN07 (2010), Guidance on assessing methane emissions from the surface of permitted landfill sites.NTA 8399 (2015), Air quality - Guidelines for detection of diffuse VOC emissions with optical gas imagingUS EPA OOOOa, Standards of Performance for Crude Oil and Natural Gas Facilities for Which Construction, Modification or Reconstruction Commenced After September 18, 2015 and On or Before December 6, 2022US EPA OTM-10 (2009), Development of US EPA OTM-10 for Landfill ApplicationsUS EPA OTM-30 (2012), Method to Quantify Particulate Matter Emissions from Windblown DustUS EPA OTM-33 (2014), Mobile Measurement Method Series, US EPA OTM-33A (2014), Discovery/Characterization of Near-Field Fugitive SourcesUS EPA OTM-33B (2015), Mobile Tracer CorrelationUS EPA 21 (2017), Determination of Volatile organic compounds leaksUS EPA OTM-51 (2022), Application of Method 21 for Surface Emission Monitoring of LandfillsVDI 4210-1 (1999), Remote sensing - Atmospheric measurements with LIDAR, VDI/DIN manual Air Pollution Prevention Volume 5: Analysis and Measurement Methods.VDI 4285-1 (2005), Determination of diffusive emissions by measurements - Basic conceptsVDI 4285-2 (2011), Determination of diffusive emissions by measurements - Industrial halls and livestock farmingVDI 4285-3 (2015), Determination of diffusive emissions by measurements - Quantification of diffusive emissions of particulate matter from industrial plants including agricultural sourcesVDI 4321 (2023), Diffuse emissions - Optical gas imaging for the inspection of installations - Biogas plants Il est à noter que certaines méthodes utilisées dans le cadre de la détection des émissions diffuses peuvent aussi être employées pour la caractérisation d’autres types de rejets non maitrisés (relargage accidentel ou panache d’incendie par exemple) et pour la surveillance de l’air autour des installations. Une liste des équipements adaptés à la mesure d’émissions diffuses (à télédétection optique par exemple) comme à la surveillance autour des installations est donnée dans le guide Ineris Surveillance dans l'air autour des installations classées - retombées des émissions atmosphériques, impacts des activités humaines sur les milieux. Contributions et moyens de l’Ineris L’Ineris accompagne le déploiement de stratégies de mesures adaptées aux émissions diffuses en s’impliquant activement à l’échelle européenne dans l’élaboration des documents de référence décrivant les meilleures techniques disponibles (par ex. le BREF WGC) et de normes européennes (participation au GT 38 (Emissions diffuses de COV) et animation du GT 47 (Emissions diffuses provenant des évents de bâtiments et des ouvertures de toit) dans le cadre du comité technique CEN TC 264 relatif à la qualité de l’air et aux émissions atmosphériques industrielles). A l’échelle nationale, l’Ineris appuie les pouvoirs publics pour décliner leur application (notamment via l’Arrêté ministériel de prescriptions générales (AMPG) du 04/11/24 sur le secteur de la chimie) et les industriels par la réalisation de prestations de caractérisation des émissions diffuses.Afin de poursuivre les travaux de caractérisation, essentiels dans ce contexte, l’Ineris est engagé dans une veille technologique et un développement méthodologique constants dans le cadre de son axe de recherche consacré à l’optimisation de la caractérisation des rejets industriels dans l’air et dans l’eau. L’Ineris a notamment participé à des projets de recherche qui lui ont permis :- d’améliorer les connaissances sur des sources diffuses de polluants émergeants tels que CaRPE (caractérisation des émissions des procédés de métallurgie des poudres métalliques à hautes énergies ; projet financé par l’Ademe) et D-BRAKE (caractérisation des émissions de freinage de voiture ; projet financé par l’Ademe) ;- de développer des stratégies de caractérisation spécifiques à un secteur donné comme pour MethanEmis (émissions diffuses issues de la méthanisation ; projet financé par l’Ademe) et MethaPROX (développement d’une méthode de caractérisation bas coût d’émissions issues de la méthanisation ; projet financé par l’astreinte du Conseil d’Etat) ;- ou encore, en s’appuyant sur des recoupements méthodologiques existant avec le cadre accidentel, de développer des méthodes de caractérisation in-situ de panaches d’émission dans DESIHR (caractérisation et cartographie de panache d’émission ; projet ANR SIOMRI) et PANACHE (flotte de drones pour le suivi d’un panache d’émission ; projet ANR ASTRID).Actuellement, l’Ineris participe aux projets DIADEMS (caractérisation d’émissions diffuses de NH3 et de 1,3-butadiène par lidar ; projet ANR générique), MIPLEXMO (caractérisation des émissions de microplastiques ; projet financé par l’Ademe) et contribue chaque année à la soumission de nouveaux projets sur cette thématique aux appels à projets nationaux comme européens.Par ailleurs, l’Ineris a renforcé ses moyens d’essai pour évaluer la performance des méthodes et de moyens de mesure pour la caractérisation des émissions diffuses. Figure 3 : Illustrations de la galerie qualifiée pour la simulation d’émissions diffuses industrielles Ainsi, en 2021, l’Ineris a réhabilité une galerie ventilée de 117 m de longueur, localisée sur son site à Verneuil-en-Halatte (60), afin d’effectuer des essais de rejets homogènes simulant des émissions diffuses industrielles (de quelques ppm, à la dizaine de ppb). Ce banc d’essai a été caractérisé, expérimentalement et par modélisation de la dispersion atmosphérique, principalement sur des rejets de CO2 et de composés organiques volatils (COV). Le confinement en galerie et la compréhension de l’aéraulique via la modélisation de la dispersion (LES-CFD) permet un contrôle précis du rejet et de la mise en œuvre de la méthode de caractérisation à qualifier.L’Ineris dispose également de différents moyens de détection, de prélèvement et de quantification et prévoit de s’équiper de moyens de détection optique (de type Lidar ou SOF), testés dans le cadre de projets de recherche. Ces équipements peuvent être mis en œuvre à l’intérieur et à proximité de sites industriels.Détection et gestion des émissions fugitives : l’exemple du secteur de la chimie Quelques chiffresLes données rassemblées dans le cadre du BREF relatif aux effluents atmosphériques de la chimie (BREF WGC 2023) ont montré que la fraction des émissions diffuses peut représenter de l’ordre de 80% des émissions totales en COV et jusqu’à plus de 90% pour certains Cancérigènes Mutagènes Reprotoxiques comme le benzène et le 1,3-butadiène. Par ailleurs, le BREF REF (Raffineries) 2015 estime le niveau des émissions fugitives de COV entre 50 et 1000 t pour 1 000 000 t de produits transformés. Ces valeurs ont été estimées à partir de données issues de 53 raffineries européennes. Depuis plus de quinze ans, un programme de détection et de réparation des fuites (LDAR : Leak Detection and Repair) est mis en place par certains industriels, notamment des raffineries et sites pétrochimiques, en accord avec la norme EN 15446 de 2008. Dans ce cadre, l’Ineris a d’ailleurs rédigé, dès 2004, le Guide d'application de la méthode d'estimation des émissions fugitives aux équipements et canalisations par ensachage. Le BREF WGC, publié en 2023, décrit une série de Meilleures Techniques Disponibles visant à localiser, surveiller et réduire les émissions de COV des installations chimiques. Il intègre une mise à jour des exigences des protocoles LDAR, en particulier en diminuant les seuils de concentrations imposant une réparation des équipements fuyards et l’utilisation de techniques d’imagerie optique des gaz (OGI) pour faciliter leur localisation dans le cas des sources inaccessibles. La démarche, reprise dans l’AMPG du 04/11/24 relatif aux meilleures techniques disponibles (MTD) applicables aux installations du secteur de la chimie, est résumée dans le schéma suivant : Figure 4 : Schéma de la démarche de surveillance des émissions diffuses de COV d’après le BREF WGC Les sources d’émission potentielles doivent être recensées à l’échelle du site en distinguant les sources fugitives des non fugitives (MTD 2, §2.2 de l’annexe I de l’AMPG). Ce recensement doit être réalisé dans un délai de 4 ans après publication de l’AMPG. Un système de gestion est ensuite mis en place (MTD 19, §2.4 de l’annexe I de l’AMPG). Il consiste en un programme de détection et de réduction imposant une surveillance des émissions diffuses, dont un programme LDAR spécifique aux émissions fugitives (seuils de réparation des fuites fixés à 1000 ppm, voire à 500 ppm pour les CMR 1). Les émissions globales de l’installation sont estimées (MTD 20, §3.2.3.1 de l’annexe I de l’AMPG) à partir de facteurs d’émissions, des bilans massiques (en particulier pour les solvants, MTD 21, §3.2.3.3 de l’annexe I de l’AMPG) ou par des modèles thermodynamiques en distinguant, à nouveau, les émissions fugitives des non fugitives. Au-delà de certains seuils, une surveillance à la source est mise en place. Elle est basée, si possible, sur la réalisation de mesure (MTD 22, §3.2.3.2 de l’annexe I de l’AMPG). Les périodicités et les normes applicables sont résumées ci-dessous : Figure 5 : Périodicités et normes applicables pour la surveillance des émissions de COV selon le BREF WGC (*) Registre européen des rejets et des transferts de polluants (E-PRTR), établit par le règlement (CE) n°166/2006, à présent abrogé par le règlement (UE) 2024/1244 concernant la notification des données environnementales des installations industrielles et la création d’un portail sur les émissions industrielles (E-EIP).(**) Citepa, 2025. Rapport Secten – Emissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques 1990-2024.
